(19)
(11) EP 0 363 768 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
18.04.1990  Patentblatt  1990/16

(21) Anmeldenummer: 89118167.9

(22) Anmeldetag:  30.09.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B67C 7/00, B67C 3/32
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE ES FR GB IT

(30) Priorität: 05.10.1988 DE 3833885

(71) Anmelder: GEA Till GmbH & Co.
D-65838 Kriftel (DE)

(72) Erfinder:
  • Bloch, Manfred
    D-1000 Berlin 49 (DE)
  • Gutapfel, Manfred
    D-4800 Bielefeld 17 (DE)
  • Schepper, Manfred
    D-4900 Herford (DE)
  • Stein, Wolfgang, Dr. Ing.
    D-4950 Minden (DE)

(74) Vertreter: Keil, Rainer A., Dipl.-Phys. Dr. et al
KEIL & SCHAAFHAUSEN Patentanwälte Eysseneckstrasse 31
D-60322 Frankfurt am Main
D-60322 Frankfurt am Main (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Vorrichtung zum Reinigen und Füllen von Behältern, insbesondere von Fässern wie Kegs


    (57) Bei einer Vorrichtung zum Reinigen und Füllen von Behältern, insbe­sondere von Fässern wie Kegs, mit nach unten gerichteter Faßarmatur sind mehrere hintereinanderliegende Behandlungsstationen, sich daran anschließende Füllstationen, Anschlußkopfanordnungen (3) in den einzel­nen Stationen sowie daran angeschlossene ventilgesteuerte Zu- und Ab­leitungen für die Behandlungs- und Füllmedien, Gegenhaltemittel zum Halten der Fässer an der Anschlußkopfanordnung und eine gemeinsame Transporteinrichtung zum schrittweisen Weitergeben der einzelnen Fäs­ser von Station zu Station vorgesehen. Dabei finden zur Verdoppelung der Leistung zwei in zeitlicher Abstimmung mit dem schrittweisen Transport der Fässer (1) abwechselnd aus einer in der Fluchtlinie der Behandlungsstationen liegenden gemeinsamen Position, in der ein gefülltes Faß abgegeben und danach ein leeres Faß übernommen wird, in eine jeweils linke und rechte Seitenposition und zurück bewegbare Füllstationen (10, 11) Verwendung. Die Medien-Zu- und -Ableitungen sind in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Füllstationen (10, 11) derart gesteuert, daß die Fässer (1) jeweils nach Übernahme durch eine Füllstation und Ankoppeln an Anschlußkopfanordnungen (4, 5) während der Bewegung aus der Übernahmeposition in die Seitenposi­tion und zurück gefüllt werden. Vorzugsweise beginnt die Füllung un­mittelbar nach Ankoppeln des Fasses an die Anschlußkopfanordnung. Da­bei erfolgt keine Unterbrechung des Füllstromes.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Füllen von Behältern, insbesondere von Fässern wie Kegs, mit nach unten gerich­teter Faßarmatur, mit mehreren hintereinanderliegenden Behandlungs­stationen und mit einer sich daran anschließenden Füllstation, mit Anschlußkopfanordnungen in den einzelnen Stationen sowie daran ange­schlossenen ventilgesteuerten Zu- und Ableitungen für die Behand­lungs- und Füllmedien, mit Gegenhaltemitteln zum Halten der Fässer an den Anschlußkopfanordnungen und mit einer gemeinsamen Transport­einrichtung zum schrittweisen Weitergeben der einzelnen Fässer von Station zu Station.

    [0002] Aus der DE-OS 1 557 580 ist beispielsweise eine Faßreinigungs- und -abfüllanlage für zylindrische Fässer wie Kegs bekannt, in der die Fässer auf hintereinanderliegenden Behandlungsstationen gereinigt, sterilisiert und mit Bier isobarometrisch gefüllt werden. Das zu rei­nigende und zu füllende Faß, mit der eingeschraubten Faßarmatur nach unten gerichtet, wird dabei mittels Transportschwingen schrittweise von Station zu Station unter Verwendung von Tragbalken weiterge­setzt. In den einzelnen Stationen erfolgt jeweils das Ankoppeln des Fasses an die federnd gelagerte Anschlußkopfanordnung durch von oben auf das Faß einwirkende Anpreßorgane, wodurch selbsttätig schließen­de Ventile für Durchgangsöffnungen betätigt werden.

    [0003] Die Fässer durchlaufen nacheinander die Behandlungsstationen, und zwar beginnend mit Reinigungsstationen, in denen das Faß mit Reini­gungsflüssigkeit und danach mit warmem Wasser beaufschlagt wird. Es folgt eine Dämpfstation, in der das Faß sterilisiert wird, und da­nach eine Behandlungsstation, in der dem Faß CO₂ mit auf den für den isobarometrischen Füllvorgang erforderlichen Gegendruck zugeführt wird. Auf der sich anschließenden letzten Station erfolgt das Füllen des Fasses mit Bier.

    [0004] In einer solchen Faßreinigungs- und -abfüllanlage mit in einer Linie angeordneten Behandlungsstationen und einer Füllstation wird die Lei­stung bekanntlich durch die Füllstation bestimmt, die gegenüber den vorgeordneten Stationen lediglich die Hälfte des Durchsatzes an Fäs­sern erbringt, da die fest vorgegebenen Fittingquerschnitte eine schnellere Füllung nicht zulassen.

    [0005] Um eine Leistungssteigerung solcher Anlagen zu erzielen, ist in der DE-OS 1 557 580 des weiteren vorgesehen, einzelne Behandlungsstatio­nen mehrfach anzuordnen und die Füllorgane in Form eines Rundfüllers anzuschließen, ferner können mehrere Füllorgane in Linienanordnung an die Faßreinigungsmaschine angeschlossen sein und die Fässer über Transporteinrichtungen den einzelnen Füllstationen zugeführt werden. Ersichtlich erfordern diese beiden Ausgestaltungen zur Leistungsstei­gerung ein Vielfaches an baulichem Aufwand sowie einen erheblichen Platzbedarf.

    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reini­gen und Füllen von Behältern, insbesondere von Fässern wie Kegs, mit nach unten gerichteter Faßarmatur, der gattungsgemäßen Art zu schaf­fen, mit der sich eine Verdoppelung der Abfülleistung gegenüber her­kömmlichen Linienmaschinen erzielen läßt bei annähernd gleichem Platzbedarf, verhältnismäßig geringem technischen Mehraufwand und bei schonender Bierbehandlung.

    [0007] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei in zeit­licher Abstimmung mit dem schrittweisen Transport der Fässer abwech­selnd aus einer in der Fluchtlinie der Behandlungsstationen liegen­den gemeinsamen Position, in der ein gefülltes Faß abgegeben und da­nach ein leeres Faß übernommen wird, in eine jeweils linke und rech­te Seitenposition und zurück bewegbare Füllstationen vorgesehen sind und daß die Medien-Zu- und -Ableitungen in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Füllstationen derart gesteuert sind, daß die Fässer nach Übernahme durch eine Füllstation und Ankoppeln an eine Anschluß­kopfanordnung während der Bewegung aus der Übernahmeposition in die Seitenposition und zurück gefüllt werden, vorzugsweise unmittelbar beginnend nach Ankoppeln des Fasses an die Anschlußkopfanordnung, und keine Unterbrechung des Füllstromes erfolgt.

    [0008] Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Medien-Zu- und -Ableitungen in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Füll­stationen derart gesteuert sind, daß die Fässer nacheinander während der Bewegung in die Seitenposition gefüllt werden.

    [0009] Die Erfindung bringt den Vorteil, daß sich die Leistung der Vorrich­tung gegenüber einer herkömmlichen Linienmaschine verdoppelt. Als Folge des ständigen Einsatzes der Füllkopfanordnungen gibt es keine Unterbrechung im Füllstrom, es kann somit ein kontinuierlicher Fluß in den Leitungen eingehalten werden mit dem Ergebnis einer bestmög­lichen Druckanpassung und schonender Bierbehandlung.

    [0010] Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

    Fig. 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung in einer schemati­schen Seitenansicht;

    Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 unter Fort­lassung der oben liegenden Gegenhaltemittel.



    [0011] Die dargestellte Vorrichtung ist vorgesehen für zylindrische Behäl­ter 1 wie Kegs mit einer im Faßboden verbleibenden Faßarmatur mit ei­nem in das Faß hineinragenden Steigrohr und selbsttätig schließenden Ventilen für Durchgangsöffnungen, wobei das Faß über die Faßarmatur an Medien-Zu- und -Ableitungen angeschlossen wird.

    [0012] Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus mehreren in einer Reihe angeordneten Behandlungsstationen mit Anschlußkopfanordnungen 3 und aus einer sich daran anschließenden Baueinheit mit zwei Füllstatio­nen 10 und 11 mit Anschlußkopfanordnungen 4 und 5 sowie aus einem die Fässer nacheinander von Station zu Station transportierenden Hub­balkenförderer 2.

    [0013] Zu den Anschlußkopfanordnungen führen jeweils ventilgesteuerte Zu- und Ableitungen für die Behandlungs- und Füllmedien, was nicht darge­stellt ist.

    [0014] Die mit nach unten gerichteter Faßarmatur auf zwei abständig gehalte­nen Tragbalken 6 stehenden Fässer 1 werden in bekannter Weise von dem Hubbalkenförderer 2 schrittweise von Station zu Station transpor­tiert, indem sich der Hubbalkenförderer aufwärts, dann nach vorn und abwärts und schließlich in seine Ausgangslage zurück bewegt.

    [0015] Den Anschlußkopfanordnungen 3 des Reinigungsteils zugeordnet sind von oben gegen die Fässer wirkende, von Arbeitszylindern 8 betätigte Klemmplatten 9, um die Fässer gegen die Anschlußkopfanordnung zu pressen und in der angekoppelten Position zu halten. Ebenso sind Ge­genhaltemittel in den beiden Füllstationen 10, 11 vorgesehen, auf die später eingegangen wird.

    [0016] Erfindungsgemäß sind im Anschluß an die Behandlungsstationen des Rei­nigungsteils der Vorrichtung zwei mit dieser maschinenmäßig und takt­mäßig verbundene Füllstationen 10, 11 in einem definierten Seitenab­stand zueinander auf einem Schwenkrahmen 15 vorgesehen, der um eine in der Fluchtlinie der Behandlungsstationen im Maschinengestell 13 gelagerte Vertikalachse 12 verfahrbar ist, derart, daß die beiden Füllstationen 10, 11 abwechselnd aus einer mit den Anschlußkopfanord­nungen der Behandlungsstationen in einer Flucht liegenden gemeinsa­men Aufnahmeposition in eine jeweils linke und rechte Seitenposi­tion geschwenkt werden.

    [0017] Der von einem Hebel 17 über einen Arbeitszylinder 16 betätigte Schwenkrahmen 15 wird von zwei Auslegern 18, 19, einer Brücke 20 so­wie einem von dieser aus sich in Vertikalrichtung erstreckenden Trag­rahmen 21 mit beidseitig über die Füllstationen reichenden oberen Querarmen 22 zur Aufnahme von Klemmplatten 23 als Gegenhaltemittel gebildet, die den beiden Füllstationen 10, 11 mit Anschlußkopfanord­nungen 4, 5 zugeordnet sind. Die Klemmplatten werden von Arbeitszy­lindern 24 angetrieben.

    [0018] Die Anschlußkopfanordnungen 4, 5 der Füllstationen 10, 11 befinden sich an einem mit dem Schwenkrahmen 15 fest verbundenen Konstrukti­onsteil 27 mit abständig angeordneten Führungen, in denen ein Stütz­balken 30 tragender Hubrahmen 29 zwischen einer oberen und unteren Endstellung verfahrbar ist.

    [0019] Zum Absenken des Hubrahmens 29 für das Ankoppeln der Fässer an die Anschlußkopfanordnungen 4, 5 sowie zum Anheben für das Abkoppeln mit nachfolgendem Abschub von den Stützbalken 30 in der Abgabe- und Auf­nahmeposition der Füllstation dient ein Arbeitszylinder 32, der vom Maschinengestell 13 aufgenommen ist. Hierzu greift beim Zurückschwen­ken des Rahmens 15 in die Abgabe- und Aufnahmeposition eine Folgerol­le 33 auf der Kolbenstange 34 des Arbeitszylinders 32 in eine Füh­rung 35 des Hubrahmens 29.

    [0020] Wie aus der Draufsicht in Figur 2 ersichtlich ist, befinden sich die Stützbalken 30 der jeweiligen Füllstation 10, 11 in der Aufnahme- und Übergabeposition für die Fässer in einer zu dem Tragbalken 6 pa­rallelen Ausrichtung.

    [0021] Letztlich weist der Schwenkrahmen 15 eine Laufrolle 36 auf, die beim Schwenken des Rahmens 15 zum Zwecke einer Abstützung auf einer Lauf­bahn 37 des Maschinengestells 13 abrollt.

    [0022] Die beiden Füllstationen 10, 11 werden von der Zylindereinheit 16 in zeitlicher Abstimmung mit dem schrittweisen Transport der Fässer 1 abwechselnd in eine linke und rechte Seitenposition und zurück be­wegt. Die Medien-Zu- und -Ableitungen der Anschlußkopfanordnungen 4, 5 sind dabei von einem Drehverteiler 40 über nicht dargestellte Ven­tile und Verbindungsleitungen oder über an die stationäre Bierzufuhr angeschlossene Schlauchleitungen in zeitlicher Abstimmung mit der Schwenkbewegung der Füllstationen 10, 11 derart gesteuert, daß je­weils nach Aufsetzen der Fässer 1 auf die Stützbalken 30 durch den Hubbalkenförderer 2 und Ankoppeln an die Anschlußkopfanordnung 4, 5 sowie Gegenhalten durch die Klemmplatten 23 der Füllvorgang während der Schwenkbewegung aus der Aufnahmeposition in die Seitenposition und zurück erfolgt. Nach dem Ausschwenken der einen Füllstation in die Seitenposition steht die andere Füllstation zur Aufnahme eines folgenden Fasses bereit, nachdem zuvor der Hubbalkenförderer 2 mit seinen vorderen Schubelementen 42 ein von der Anschlußkopfanordnung abgehobenes, auf den Stützbalken 30 stehendes, gefülltes Faß in Längsrichtung auf eine sich in Quer- oder Längsrichtung an den Füll­teil der Vorrichtung anschließende Ausfuhrfördereinrichtung 41 ge­schoben hat.

    [0023] Wie aus der Anordnung ersichtlich, beginnt der Füllvorgang des je­weils folgenden Fasses stets mit der Zurückbewegung des vorangegange­nen Fasses aus der Seitenposition in die Übernahme- bzw. Abgabeposi­tion. Die Füllkopfanordnungen bleiben ständig im Einsatz, es ent­steht somit keine Unterbrechung des Füllstromes. Vorzugsweise er­folgt die Steuerung der Medien-Zu- und -Ableitungen derart, daß un­mittelbar beginnend nach dem Ankoppeln des Fasses an die Anschluß­kopfanordnung der Füllvorgang beginnt.

    [0024] In einer abgewandelten konstruktiven Ausgestaltung können die beiden Füllstationen auch auf quer verlaufenden geradlinigen Bewegungsbah­nen in die Seitenpositionen nach rechts und links verfahren werden.

    [0025] Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Medien-Zu- und -Ableitun­gen derart in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Füllstatio­nen zu steuern, daß die Fässer nacheinander während der Bewegung in die jeweilige Seitenposition gefüllt werden, beispielsweise in Anwen­dung zum Füllen von Fässern mit geringem Volumen.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Reinigen und Füllen von Behältern, insbesondere von Fässern wie Kegs, mit nach unten gerichteter Faßarmatur, mit mehreren hintereinanderliegenden Behandlungsstationen und mit ei­ner sich daran anschließenden Füllstation, mit Anschlußkopfanord­nungen in den einzelnen Stationen sowie daran angeschlossenen ventilgesteuerten Zu- und Ableitungen für die Behandlungs- und Füllmedien, mit Gegenhaltemitteln zum Halten der Fässer an den Anschlußkopfanordnungen und mit einer gemeinsamen Transportein­richtung zum schrittweisen Weitergeben der einzelnen Fässer von Station zu Station, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in zeitli­cher Abstimmung mit dem schrittweisen Transport der Fässer (1) abwechselnd aus einer in der Fluchtlinie der Behandlungsstatio­nen liegenden gemeinsamen Position, in der ein gefülltes Faß ab­gegeben und danach ein leeres Faß übernommen wird, in eine je­weils linke und rechte Seitenposition und zurück bewegbare Füll­stationen (10, 11) vorgesehen sind und daß die Medien-Zu- und -Ableitungen in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung der Füll­stationen (10, 11) derart gesteuert sind, daß die Fässer (1) nach Übernahme durch eine Füllstation und Ankoppeln an eine An­schlußkopfanordnung (4, 5) während der Bewegung auf der Übernah­meposition in die Seitenposition und zurück gefüllt werden, vor­ zugsweise unmittelbar beginnend nach Ankoppeln des Fasses an die Anschlußkopfanordnung und keine Unterbrechung des Füllstromes er­folgt.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Me­dien-Zu- und -Ableitungen in zeitlicher Abstimmung mit der Bewe­gung der Füllstationen (10, 11) derart gesteuert sind, daß die Fässer nacheinander während der Bewegung in die Seitenposition gefüllt werden.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Füllstationen (10, 11) in einem definierten seitlichen Ab­stand zueinander auf einem Tragteil (15) installiert sind, das abwechselnd über Betätigungsmittel (16) aus einer mit den Behand­lungsstationen fluchtenden Position in eine jeweils linke und rechte Seitenposition in zeitlicher Abstimmung mit der taktweise arbeitenden Transporteinrichtung (2) bewegbar ist, wobei jede Füllstation (10, 11) Gegenhaltemittel (23) aufweist sowie eine Anschlußkopfanordnung (4, 5) und Tragelemente (30) für das Faß (1), die in Vertikalrichtung relativ zueinander verfahrbar sind, und daß die Füllstationen (10, 11) in ihrer Übernahmeposition im Taktabstand zu der letzten Behandlungsstation angeordnet sind.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil ein Schwenkrahmen (15) ist, der um eine in der Fluchtli­nie der Behandlungsstationen liegende Achse (12) über eine Zylin­dereinheit (16) schwenkbar ist.
     
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußkopfanordnung (4, 5) fest an einem vom Schwenkrahmen (15) getragenen Konstruktionsteil (27) befindet und die Tragele­mente (30) von einem im Konstruktionsteil (27) frei verschiebba­ren Hubrahmen (29) aufgenommen sind, der mittels einer Zylinder­ einheit (32) zwischen einer unteren und oberen Endstellung ver­fahrbar ist.
     
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkopfanordnungen (4, 5) mit einem Drehverteiler (40) in leitender Verbindung stehen oder über Schlauchleitungen an die stationäre Bierzufuhr angeschlossen sind.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht